大韩航空如何使用亚马逊管理区块链（Managed Blockchain）成功管理疫苗冷链

COVID-19 疫苗开发完成后，大韩航空于 2021 年 2 月开始运输疫苗。在此过程中，大韩航空意识到需要以更可靠的方式在相关利益相关者之间提供更准确的信息，因此转向了区块链技术。大韩航空证实，区块链适用于提高具有供应链特征的货物运输的可追溯性、透明度和准确性，因此他们决定将 Amazon Managed Bloc kchain应用于疫苗冷链。

这篇文章展示了大韩航空如何使用 管理区块链 来建立疫苗冷链以及该服务是如何运作的。

背景

自2021年以来，疫苗已成为大韩航空运输业务中更重要的一部分。但是，疫苗的运输是一个昂贵而复杂的过程，因为它们被归类为特殊货物，对温度特别敏感。为了服务这项重要业务，大韩航空需要一种准确、及时和可靠的方式提供与运输相关的信息的方法。

根据世界卫生组织（WHO）的数据，由于操作不当和设备不当，世界上有50％的疫苗在储存和运输过程中被丢弃。控制从疫苗生产现场到接种时间的整个周期的温度很重要，但运输容器是最脆弱的。ULD（单位装载设备）是一种可以捆绑和运输多批货物的集装箱。用于运输疫苗的一种特殊类型的集装箱是温度控制容器。温度传感器安装在温度控制集装箱的内部，即使在集装箱上飞机之后，它也会定期测量温度。通过在这些信息从飞机上卸下后对其进行检查，我们可以确保将其安全地运送到飞机内。

为什么大韩航空选择区块链？

以前的货运服务由三级集中系统组成：中继网络、货运系统和主页。货运代理必须通过中继网络输入诸如出发机场和目的地机场之类的货物信息，但是一些重要的货运代理无需通过中继网络直接将货物信息输入到货运系统中。负责运输的大韩航空通过货运系统输入了起飞时间、到达时间和中途停留等运输信息，这些利益相关者通过单独的网络应用程序检查了货物信息和运输信息。如前所述，重要的是要实时共享温度历史信息，并验证整个冷链配送过程中没有伪造或伪造行为。由于现有系统由三个集中式系统（运输网络、货运系统和网络应用程序）组成，并且数据是分开存储和管理的，因此很难确保数据的一致性和跟踪变更历史记录。结果，大韩航空对区块链进行了评估，最终选择了私有网络托管区块链Hyperledger Fabric。下图将以前的架构与当前的解决方案进行了比较。

为了成功实施区块链，大韩航空考虑了三个重要要求：数据、成员和信息组织。

首先，他们需要考虑在区块链上存储哪些数据。由于区块链是一种相对昂贵的存储，因此选择并与参与者共享有价值和可靠的信息非常重要。

其次，他们需要考虑谁可以参与区块链网络。私有网络必须首先选择与之共享数据的会员，而运输提供商大韩航空是第一个成员。另一个成员是货运代理，这是一家处理货物进出口业务并向托运人提供温度和进口等必要信息的公司。

最后，他们需要考虑如何将信息组织成区块链。区块链中也需要考虑类似的注意事项，就像在数据库中存储信息时要考虑交易一样。应考虑如何将信息分类成块、导入区块时使用什么密钥以及如何搜索累积的数据历史记录。

区块链结构

疫苗货运服务将其信息分成三个部分：

• 空运提单 (AWB) — AWB 号码是运单号码，其概念与快递编号类似
• 温度 — 此模块提供 ULD 编号、机场、时间、ULD 内部和外部温度以及 ULD 电池信息
• 货物验收 — 此区块提供有关 ULD 何时装入仓库的信息

与数据库类似，区块链也需要密钥来进行高效的查找和存储。我们决定使用AWB编号作为将这三个方块联系在一起的钥匙。最后，我们必须弄清楚如何保存信息，以便实时提供温度和流入信息，并以高性能的方式完成历史查询。例如，由于在链下存储数据时使用AWB编号作为主键，因此基于AWB编号创建密钥，以便更轻松地在区块链中搜索相关数据。

使用超级账本架构设置区块链网络

Hyperledger Fabric 网络设置流程如下：

1. 大韩航空在亚马逊管理区块链（Blockchain Managed Blockchain）中启动该网络，同时作为第一位成员加入。
2. 然后，货运代理使用另一个 亚马逊云科技 账户加入网络。它们创建了一个通道来在对等节点之间传递区块。
3. 接下来，成员创建链码来处理实际的业务逻辑，在区块上安装和实例化链码。
4. 最后，你可以通过链码读取或写入区块。

在整体结构中，排序者负责创建新区块，而 Fabric CA 是管理授权用户角色和权限的证书颁发机构。

整体架构

为了使服务易于访问，我们将部署的链码封装在 API 中。就货运区块链而言，在 亚马逊弹性计算云 （Amazon EC2）的Fabric客户端中创建了一个RESTful API，并在 亚马逊云科技 Fargate上创建了一个网页。出于安全和认证考虑，添加了 亚马逊 API Gateway 和 Amazon Cognito 。

区块链服务机制

现在，两个成员，大韩航空和货运代理，可以通过RESTful API使用区块链服务。作为先决条件，成员和用户必须参与和注册区块链网络。当用户请求交易时，对等方会验证交易并返回签名。已签名的交易提交给订购者。排序者为交易创建一个新区块并将其广播到所有对等节点。当新区块记录在账本上时，它会向客户端做出响应。尽管区块链机制可能看起来很复杂，但区块链提供了一个分散的信息存储，同时存在于多个地方，这使得数据难以伪造。

最后一个网页被配置为检查三个区块中的每一个。即使将后端配置为区块链，前端也使用熟悉的技术来允许用户通过RESTful API访问区块链数据，并且可以轻松实现移动应用程序。

吸取的教训

这些是我们从区块链经验中学到的经验教训。

首先，选择与区块链特征非常匹配的工作负载。除了了解区块链技术的优势和边界外，还有必要考虑哪些利益相关者可以参与网络。只有这样，你才能为区块链找到合适的业务。

其次，了解区块链的机制。对于熟悉集中式数据库等现有技术的开发人员来说，基于经过身份验证的参与者共识的区块链结构可能会感到不熟悉。存储结构（块）也是如此。根据您的业务需求，您需要确定称为区块的单位的概念、区块的划分方式以及如何定义复合键。存储这些区块的区块链分布在每个成员的对等节点上，因此您还应该了解用户请求是否在区块链上存储和查询。

第三，仔细考虑谁可以成为会员。区块链的最大优势是分布式信息在网络的每个成员之间共享，因此它需要其他公司以及服务开发的主要代理商大韩航空的积极参与。

结论

需要记住的重要一点是，在使用亚马逊管理的区块链时，区块链成员必须在 亚马逊云科技 中运行，因此在开发之前应考虑这一点。如果你能增加参与公司对区块链的理解，它将帮助你建立更成功的区块链服务。

在这篇文章中，我们讨论了大韩航空如何使用管理区块链来建立疫苗冷链以及该服务是如何运作的。要开始使用托管区块链， 请联系托管区块链团队 进行免费咨询。

作者简介

Sun Hi Yang 是大韩航空的货运信息技术团队经理，在物流领域拥有 15 年的经验。在大韩航空的IT战略部门，她的职业生涯始于航空货运行业，并加入了下一代货运系统项目。自 2018 年以来，她一直担任大韩航空向 亚马逊云科技 全面迁移的架构师。在过去的两年中，她一直与亚马逊云科技密切合作，使用AMB推出货运区块链服务。

John Liu作为投资组合经理在金融科技领域 拥有21年的经验。在 亚马逊云科技，John 帮助使 AMB 产品计划与快速发展和成熟的区块链行业中的客户需求保持一致。他完全沉浸在区块链领域，领导公共协议的产品和业务开发，重点关注DeFi和NFT特许权使用费流。在此期间，约翰帮助私人组织和政府机构学习区块链技术。

Hye Young Park 是 亚马逊云科技 的主要解决方案架构师。在快速发展和成熟的私有和公共区块链行业中，她帮助AMB产品计划与客户需求保持一致。她热衷于转变传统企业 IT 思维并突破传统技术使用的界限。在加入 亚马逊云科技 之前，她曾在雅虎、三星电子和 SK Telecom 担任项目经理，在搜索引擎、消息和大数据方面拥有丰富的经验。

InYoung Choi 是 亚马逊云科技 的高级南非经理。他于 2017 年加入 亚马逊云科技，担任解决方案架构师，并从头到尾帮助大韩航空进行了为期三年的全方位的 亚马逊云科技 迁移。他还对区块链技术感兴趣，并帮助了大韩航空疫苗冷链项目。在完成大韩航空的All-In云迁移后，他担任执行技术合作伙伴，为企业首席运营官提供技术策略和指导，现在是韩国零售南非团队的南非经理。